超前支承压力影响下破碎顶板变形机制与控制

作     者：郝英豪 王帅 张鑫 王明亮 苏海涛 HAO Yinghao;WANG Shuai;ZHANG Xin;WANG Mingliang;SU Haitao

作者机构：中天合创能源有限责任公司葫芦素煤矿内蒙古鄂尔多斯017320 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古包头014010 准格尔旗神陶煤炭运销有限责任公司营沙壕煤矿内蒙古鄂尔多斯010499 内蒙古安科安全生产检测检验有限公司内蒙古包头014060 

出 版 物：《煤矿安全》 (Safety in Coal Mines)

年 卷 期：2024年第55卷第3期

页      面：147-154页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51964036,52264010) 内蒙古自然科学基金资助项目(2022QN05007) 

主　　题：支承压力 注浆加固 敏感性 弹性地基 围岩变形 

摘      要：为保证超前支承压力影响下破碎围岩的稳定性与支护系统的可靠性,以葫芦素煤矿21104工作面地质条件为研究背景,综合采用理论计算、数值模拟、现场实测等方法,建立了超前段顶板变形弹性地基梁力学模型,确定了顶板弯曲变形影响因素,提出了破碎围岩超前注浆锚索加固技术。结果表明:顶板弹模仅影响巷道上方顶板挠度,帮部弹模控制顶板整体弯曲变形;超前支承压力及集中系数随工作面推进呈现先快速增大后缓慢增大的趋势,最终趋于平稳;注浆锚索超前支护试验工作面存在35 m高应力区,锚索富裕系数较高、围岩变变形程度较低(210 mm)、顶板完整性较强,验证了该技术手段的可行性及有效性。